En junio de 2017, el Explorador de Composición Interior Neutron Star (NICER) de la NASA se instaló a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). El propósito de este instrumento es proporcionar mediciones de alta precisión de estrellas de neutrones y otros objetos súper densos que están a punto de colapsar en agujeros negros. NICER también es el primer instrumento diseñado para probar la tecnología que utilizará los pulsares como balizas de navegación.
Recientemente, la NASA utilizó datos obtenidos de los primeros 22 meses de operaciones científicas de NICER para crear un mapa de rayos X de todo el cielo. Lo que resultó fue una imagen encantadora que parece una imagen de larga exposición de bailarines de fuego, actividad de destellos solares de cientos de estrellas, o incluso una visualización de la red mundial. Pero, de hecho, cada punto brillante representa una fuente de rayos X, mientras que los filamentos brillantes son sus caminos a través del cielo nocturno.
El principal objetivo científico de NICER requiere que se dirija y rastree las fuentes cósmicas de rayos X y otras partículas energéticas a medida que la ISS orbita la Tierra cada 93 minutos. Sin embargo, los detectores del instrumento permanecen activos incluso cuando es “de noche” a bordo de la estación, tiempo durante el cual los detectores vagarán entre los objetivos.
Fueron estos datos, recopilados durante los “movimientos nocturnos” del instrumento NICER, los que entraron en la creación de la imagen. Cada arco traza los movimientos de fuentes de rayos X particularmente brillantes, que consisten en púlsares, agujeros negros y galaxias distantes, en relación con la EEI en su órbita alrededor de la Tierra.
El brillo de cada punto es el resultado del tiempo que el instrumento NICER pasó mirando directamente a ellos, así como la energía adicional que se recogió durante sus “movimientos nocturnos”. La imagen también revela un brillo difuso que impregna el cielo incluso lejos de las fuentes brillantes, que corresponde al fondo de rayos X (XRB).
Mientras tanto, los arcos prominentes se deben al hecho de que NICER a menudo sigue los mismos caminos entre los objetivos, de los cuales las fuentes más brillantes son las fuentes que NICER monitorea regularmente. Keith Gendreau, el investigador principal de la misión en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, resumió la importancia de NICER en un reciente comunicado de prensa de la NASA:
“Incluso con un procesamiento mínimo, esta imagen revela el Cygnus Loop, un remanente de supernova de alrededor de 90 años luz y se cree que tiene entre 5,000 y 8,000 años. Estamos construyendo gradualmente una nueva imagen de rayos X de todo el cielo, y es posible que los barridos nocturnos de NICER descubran fuentes previamente desconocidas “.
La misión principal de NICER es determinar el tamaño y la densidad de los restos estelares como las estrellas de neutrones dentro de un margen de error del 5 por ciento. Los púlsares, que son estrellas de neutrones que giran rápidamente y parecen pulsarse (de ahí su nombre), se encuentran entre los objetivos regulares de NICER porque son ideales para este tipo de investigación de “radio de masa”.
Estas medidas que NICER reúne ayudarán a los físicos a resolver finalmente el misterio de qué forma toma la materia dentro de los núcleos de estos objetos supercomprimidos. Aparte de NICER, los pulsares son el foco principal de investigación del experimento de la Exploración de estaciones para la tecnología de sincronización y navegación por rayos X (SEXTANT), que podría ayudar en el desarrollo de tecnología de navegación de vanguardia para el espacio.
Al igual que un sistema GPS, SEXTANT utiliza la sincronización precisa de los pulsos de rayos X de púlsares para determinar de forma autónoma la posición y la velocidad del NICER en el espacio. Junto con la capacidad demostrada de NICER para usar los púlsares como fuentes de tiempo, esta tecnología podría llevar al desarrollo de un sistema de navegación en el espacio profundo que permitiría misiones en todo el sistema solar, y posiblemente incluso en el espacio interestelar.
